KR20120127785A - Tag device and real time location system using the same - Google Patents

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KR20120127785A
KR20120127785A KR1020110045493A KR20110045493A KR20120127785A KR 20120127785 A KR20120127785 A KR 20120127785A KR 1020110045493 A KR1020110045493 A KR 1020110045493A KR 20110045493 A KR20110045493 A KR 20110045493A KR 20120127785 A KR20120127785 A KR 20120127785A
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김종수
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A tag device and a real time location tracing system using the same are provided to calculate and provides location information of a location tracing object by using a location tracing engine module and a storing unit. CONSTITUTION: A storing unit(120) stores map information. A controlling unit(140) includes a location tracing engine module(141). The controlling unit calculates location information of a location tracing object by using information collected from a beacon signal inputted from a wireless communicating unit. The controlling unit connects to the map information stored in the storing unit according to the calculated location information and displays a current location of the location tracing object. [Reference numerals] (110) Wireless communication unit; (120) Storage unit; (130) Power unit; (140) Control unit; (141) Position tracking engine module; (150) User interface unit; (151) Display unit; (153) Sound output unit

Description

태그 장치 및 이를 이용한 실시간 위치추적 시스템 {TAG DEVICE AND REAL TIME LOCATION SYSTEM USING THE SAME}Tag device and real-time location tracking system using it {TAG DEVICE AND REAL TIME LOCATION SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 태그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실시간 위치추적 시스템에 사용하기 위한 태그 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a tag device, and more particularly, to a tag device for use in a real-time location tracking system.

실시간 위치추적 시스템(Real Time Location System:RTLS)이란 공사 현장, 놀이공원, 병원 등의 한정된 공간에서 사람 또는 장비의 위치 추적기술로, Wi-Fi, ZigBee, UWB, RFID, 블루투스(Bluetooth) 등의 통신 기술을 이용하고, ToA(Time of Arrival), TDoA(Time Difference of Arrival), 삼각측량법 등의 위치 추적 알고리즘을 적용하여 사람 혹은 사물의 위치를 확인하거나 추적한다. Real Time Location System (RTLS) is a technology that tracks the location of people or equipment in confined spaces such as construction sites, amusement parks, and hospitals.It can be used for Wi-Fi, ZigBee, UWB, RFID, Bluetooth, etc. Using communication technology, location tracking algorithms such as Time of Arrival (ToA), Time Difference of Arrival (TDoA), and triangulation are applied to identify or track the location of a person or object.

일반적으로, 실시간 위치추적 시스템은 위치추적 대상체에 부착되는 RTLS 태그, RTLS 리더, 서버로 구성된다. 이동하는 대상물의 위치를 인식하는 경우에, 일정한 간격으로 설치된 RTLS 리더가 위치 판단의 기준이 될 수 있다. RTLS 리더는 RTLS 태그로부터 수신한 태그 아이디, 수신 신호의 세기, 신호 도착시간 등의 정보를 서버로 제공하고, 서버에 구비되는 위치추적 엔진이 적절한 알고리즘을 통해 RTLS 태그의 위치정보를 계산한다. 이와 같이, 종래의 실시간 위치추적 시스템은 타이니 OS(tiny OS) 기반의 RTLS 태그와 RTLS 리더에서 위치 정보를 계산할 수 없으므로 위치추적 엔진이 탑재된 별도의 서버가 필수적으로 구비되어야 하고, 위치추적 대상체의 위치를 표시하기 위하여 지도 정보를 탑재한 어플리케이션 서버가 추가적으로 필요하며, 따라서 서버의 구축 및 유지를 위한 비용, 설비 관리적 측면 등에서 불리한 문제점이 있다.
In general, a real-time location tracking system consists of an RTLS tag, an RTLS reader, and a server attached to a location tracking object. In the case of recognizing the position of the moving object, RTLS readers installed at regular intervals may be a criterion for position determination. The RTLS reader provides information such as tag ID, received signal strength and signal arrival time received from the RTLS tag to the server, and the location tracking engine included in the server calculates the location information of the RTLS tag through an appropriate algorithm. As described above, the conventional real-time location tracking system cannot calculate location information from a Tiny OS-based RTLS tag and an RTLS reader, so a separate server equipped with a location tracking engine must be provided. An application server equipped with map information is additionally required to display the location, and therefore, there are disadvantages in terms of cost, facility management, and the like for the construction and maintenance of the server.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 태그 장치에 구비되는 위치추적 엔진 모듈과 지도 정보가 저장된 저장부를 이용하여 위치추적 대상체의 위치 정보를 계산 및 표시할 수 있는 태그 장치 및 이를 이용한 실시간 위치추적 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, a tag device that can calculate and display the location information of the location tracking object using a location tracking engine module and a map storing information stored in the tag device and the same The purpose is to provide a real-time location tracking system used.

본 발명에 따른 일실시예인 태그 장치는 적어도 하나 이상의 리더로부터 주기적으로 송출되는 비컨 신호를 수신하는 무선 통신부, 지도 정보를 저장하는 저장부 및 상기 무선 통신부에서 입력되는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도 정보와 연동하여 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. Tag device according to an embodiment of the present invention uses a wireless communication unit for receiving a beacon signal periodically transmitted from at least one or more readers, a storage unit for storing map information and the information collected from the beacon signal input from the wireless communication unit And a control unit configured to calculate location information of the location tracking object and display the current location of the location tracking object in association with map information stored in the storage unit according to the calculated location information.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 소정의 위치추적 알고리즘에 따라 상기 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하는 위치추적 엔진 모듈을 포함한다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, the control unit includes a location tracking engine module that calculates location information of the location tracking object by using a location tracking algorithm using information collected from the beacon signal.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 위치추적 엔진 모듈에서 산출된 상기 위치추적 대상체의 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도상에 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, the display apparatus may further include a display unit configured to display a current location of the location tracking object on a map stored in the storage unit according to the location information of the location tracking object calculated by the location tracking engine module. can do.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보는 상기 리더의 고유 식별 정보, RSSI(received signal strength indicator) 정보 또는 상기 비컨 신호의 송수신 시각정보 중 적어도 하나를 포함하고 상기 위치추적 알고리즘은 TDoA(time difference of arrival), ToA(time of arrival), 삼각측량법 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, the information collected from the beacon signal includes at least one of unique identification information of the reader, received signal strength indicator (RSSI) information, or transmission / reception time information of the beacon signal, and the location The tracking algorithm is characterized in that any one of a time difference of arrival (TDoA), a time of arrival (ToA), a triangulation method.

본 발명에 따른 다른 실시예인 실시간 위치추적 시스템은 주기적으로 비컨 신호를 송출하는 적어도 하나 이상의 리더 및 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 지도상에 표시하는 적어도 하나 이상의 태그 장치를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a real-time location tracking system calculates location information of a location tracking object using at least one or more readers periodically transmitting beacon signals and information collected from the beacon signals, and calculates the location information of the location tracking object. Accordingly, the apparatus may include at least one tag device displaying a current location of the location tracking object on a map.

본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 태그 장치는 상기 비컨 신호를 수신하는 무선 통신부, 지도 정보를 저장하는 저장부 및 상기 무선 통신부에서 입력되는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도 정보와 연동하여 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 소정의 위치추적 알고리즘에 따라 상기 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하는 위치추적 엔진 모듈을 포함할 수 있다. According to an aspect of another embodiment of the present invention, the tag apparatus tracks a location using information collected from the wireless communication unit for receiving the beacon signal, a storage unit for storing map information, and information collected from the beacon signal input from the wireless communication unit. And a control unit configured to calculate location information of the object and display the current location of the location tracking object in association with map information stored in the storage unit according to the calculated location information, wherein the control unit includes the beacon signal. It may include a location tracking engine module for calculating the location information of the location tracking object according to a predetermined location tracking algorithm using the information collected from the.

본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 태그 장치는 상기 위치추적 엔진 모듈에서 산출된 상기 위치추적 대상체의 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도상에 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. According to an aspect of another embodiment of the present invention, the tag device displays a current location of the location tracking object on a map stored in the storage unit according to location information of the location tracking object calculated by the location tracking engine module. It may further include a display.

본 발명에 따른 다른 실시예의 일태양에 의하면 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보는 상기 리더의 고유 식별 정보, RSSI(received signal strength indicator) 정보 또는 상기 비컨 신호의 송수신 시각정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, the information collected from the beacon signal may include at least one of unique identification information of the reader, received signal strength indicator (RSSI) information, or transmission / reception time information of the beacon signal. .

상기와 같은 본 발명은, 태그 장치가 위치추적 엔진 모듈을 포함함으로써 위치추적 대상체의 위치 정보 계산이 상기 태그 장치에서 수행됨으로써 서버의 구축 및 유지를 위한 비용 절감 효과가 있다. As described above, the tag device includes a location tracking engine module, so that the calculation of location information of a location tracking object is performed in the tag device, thereby reducing the cost of building and maintaining a server.

또한,태그 장치에 지도 정보가 저장되고 디스플레이부를 구비함으로써 위치추적 대상체의 현재 위치를 지도상에 표시하여 실시간으로 확인할 수 있는 이점이 있다.
In addition, since the map information is stored in the tag device and provided with a display unit, there is an advantage in that the current location of the location tracking object can be displayed on a map and confirmed in real time.

도 1은 본 발명에 따른 태그 장치를 설명하기 위한 일실시예 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 위치추적 시스템을 설명하기 위한 일예시도이다. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a tag apparatus according to the present invention.
2 is an exemplary view for explaining a real-time location tracking system according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

도 1은 본 발명에 따른 태그 장치를 설명하기 위한 일실시예 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a tag apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 무선 통신부(110), 저장부(120), 전원부(130), 제어부(140), 사용자 인터페이스부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the tag device 100 according to the present invention includes a wireless communication unit 110, a storage unit 120, a power supply unit 130, a control unit 140, and a user interface unit 150.

무선 통신부(110)는 무선 통신망을 통하여 리더로부터 비컨(Beacon) 신호를 수신한다. 무선 통신부(110)는 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 포함할 수 있고, 고정 노드인 무선랜 AP가 리더로서 적용될 수 있다. 즉, 상기 와이파이 모듈은 상기 무선랜 AP로부터 주기적으로 비컨 신호를 수신하고, 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 상기 비컨 신호 및 관련 정보를 이용하여 위치정보를 계산할 수 있다. 또한, 상기 와이파이 모듈을 통해 상용 IP(internet protocol) 네트워크에 접속하여 다양한 서비스가 제공될 수 있다. 한편, 상기 위치정보를 계산하기 위한 정보의 수집은, 상기 와이파이 모듈 외에 CSS(Chirp Spread Spectrum), UWB(Ultra Wide Band) 트랜시버 등을 통하여 이루어질 수 있다. 상기 리더로부터 수신된 비컨 신호에는 각 리더의 ID, 비컨 신호의 송신 시각정보, 송신된 비컨 신호의 크기 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 무선 통신부(110)는 음성 통화를 지원할 수 있는 CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈을 포함할 수 있다. The wireless communication unit 110 receives a beacon signal from the reader through a wireless communication network. The wireless communication unit 110 may include a Wi-Fi module, and a fixed node WLAN AP may be applied as a reader. That is, the Wi-Fi module periodically receives a beacon signal from the WLAN AP, and the tag device 100 according to the present invention may calculate location information using the beacon signal and related information. In addition, various services may be provided by accessing a commercial IP network through the Wi-Fi module. On the other hand, the collection of information for calculating the location information, in addition to the Wi-Fi module may be made through a CSS (Chip Spread Spectrum), a UWB (Ultra Wide Band) transceiver. The beacon signal received from the reader may include ID of each reader, transmission time information of the beacon signal, size information of the transmitted beacon signal, and the like. In addition, the wireless communication unit 110 may include a code division multiple access (CDMA) module capable of supporting a voice call.

저장부(120)는 제어부(140)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 사용자 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 또한, 계산된 태그 장치(100)의 위치 정보에 따라 태그 장치(100)의 현재 위치를 지도상에 표시하기 위한 지도(map) 정보를 저장할 수 있다. 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The storage unit 120 may store a program for the operation of the controller 140, and may temporarily store input / output user data. In addition, map information for displaying the current location of the tag device 100 on the map may be stored according to the calculated location information of the tag device 100. The storage unit 120 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include a storage medium of at least one type of magnetic disk, optical disk.

전원부(130)는 태그 장치(100)의 구동 전력을 공급한다. The power supply unit 130 supplies the driving power of the tag device 100.

제어부(140)는 태그 장치(100)를 전반적으로 제어한다. 제어부(140)는 무선 통신부(110)를 통해 수신된 리더의 비컨 신호를 제공받는다. 제어부(140)는 상기 비컨 신호를 이용하여 태그 장치(100)의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 대응되는 위치좌표를 만들어 데이터베이스화하며, 저장부(120)에 저장된 상기 지도 정보와 연동하여 지도상에 태그 장치(100), 즉, 위치추적 대상체의 현재 위치를 디스플레이하는 등의 역할을 수행하게 된다. The controller 140 controls the tag apparatus 100 as a whole. The controller 140 receives the beacon signal of the reader received through the wireless communication unit 110. The controller 140 calculates the location information of the tag device 100 using the beacon signal, generates a location coordinate corresponding to the calculated location information, makes a database, and maps the map information stored in the storage unit 120. In association with the tag device 100, that is, the current location of the location tracking object is displayed on the map.

제어부(140)는 태그 장치(100)의 위치 정보를 계산하기 위한 위치추적 엔진 모듈(141)을 포함한다. 위치추적 엔진 모듈(141)은 무선 통신부(110)를 통해 수신된 상기 리더의 비컨 신호를 이용하여 태그 장치(100)가 부착된 위치추적 대상체의 위치정보를 계산한다. 위치추적 엔진 모듈(141)은 상기 위치추적 대상체의 위치정보를 산출함에 있어서, 핑거프린팅(fingerprinting), ToA(Time of Arrival), TDoA(Time Difference of Arrival), 삼각측량 등의 위치추적 알고리즘을 적용할 수 있다. 상기 리더로부터 수신된 비컨 신호에는 해당하는 리더의 고유 식별 정보(이하 'ID'라고 함), 비컨 신호의 송신 시각정보, 송신된 비컨 신호의 크기 정보 등이 포함될 수 있다. 위치추적 엔진 모듈(141)은 상기 비컨 신호로부터 RSSI정보, 수신 시각정보, 상기 RSSI 정보 또는 수신 시각정보에 해당되는 리더의 ID 등을 수집한다. 위치추적 엔진 모듈(141)은 상기 RSSI 정보 또는 상기 송신 시각정보와 수신 시각정보의 차이를 이용하여 태그 장치(100)와 리더 사이의 거리를 계산할 수 있고, 상기 계산된 거리 정보와 상기 리더의 ID 등의 수집된 정보를 위치추적 알고리즘에 적용하여 태그 장치(100)의 위치정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 위치추적 알고리즘으로서 삼각측량법을 적용하는 경우라면, 위치추적 엔진 모듈(141)은 적어도 세 개 이상의 리더로부터 수신된 비컨 신호로부터 각각의 리더에 대한 ID와 태그 장치(100)까지의 거리를 계산한 후, 상기 계산된 거리를 반지름으로 하고 각 리더를 중심으로 하는 적어도 세 개 이상의 원이 중첩하는 위치를 판단하여 태그 장치(100), 즉 위치추적 대상체의 위치정보로 산출할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 태그 장치(100)에는 상기 리더로부터 주기적으로 수신되는 신호와 관련된 각종 정보를 수집하여 위치정보를 산출하는 위치추적 엔진 모듈이 구비됨으로써 위치추적 엔진 서버의 구축 및 유지가 불필요한 이점이 있다. The controller 140 includes a location tracking engine module 141 for calculating location information of the tag device 100. The location tracking engine module 141 calculates location information of the location tracking object to which the tag device 100 is attached using the beacon signal of the reader received through the wireless communication unit 110. The location tracking engine module 141 applies location tracking algorithms such as fingerprinting, time of arrival (ToA), time difference of arrival (TDoA), triangulation, and the like in calculating the location information of the location tracking object. can do. The beacon signal received from the reader may include unique identification information (hereinafter referred to as 'ID') of the corresponding reader, transmission time information of the beacon signal, size information of the transmitted beacon signal, and the like. The location tracking engine module 141 collects RSSI information, reception time information, an ID of a reader corresponding to the RSSI information, or reception time information from the beacon signal. The location tracking engine module 141 may calculate a distance between the tag device 100 and the reader using the RSSI information or the difference between the transmission time information and the reception time information, and calculate the calculated distance information and the ID of the reader. Location information of the tag apparatus 100 may be calculated by applying collected information such as the same to a location tracking algorithm. For example, if triangulation is applied as the location tracking algorithm, the location tracking engine module 141 may determine the ID of each reader and the distance to the tag device 100 from the beacon signals received from at least three readers. After the calculation, the calculated distance may be determined as a radius and at least three or more circles around each leader are determined to be calculated as the tag device 100, that is, the location information of the location tracking object. As such, the tag device 100 according to the present invention includes a location tracking engine module that collects various types of information related to a signal periodically received from the reader and calculates location information, thereby making it unnecessary to construct and maintain a location tracking engine server. There is an advantage.

사용자 인터페이스부(150)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(153) 등을 포함할 수 있다. The user interface 150 generates output related to visual, auditory, and the like, and may include a display unit 151, a sound output unit 153, and the like.

디스플레이부(151)는 위치추적 엔진 모듈(141)에서 산출된 상기 위치추적 대상체의 위치정보에 따라 저장부(120)에 저장된 지도 정보와 연동하여 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시한다. 디스플레이부(151)를 통한 지도상의 현재 위치 표시는 상기 위치 추적 대상체가 태그 장치를 소지한 사람인 경우에 유용하게 사용될 수 있다. 디스플레이부(151)는 태그 장치(100)의 현재 위치를 표시할 뿐 아니라, 태그 장치(100)에서 실행될 수 있는 어플리케이션에 따라 태그 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 어플리케이션이 태그 장치의 위치정보 모니터링을 통해 운동량 정보를 계산하여 표시하는 것이라면, 해당 어플리케이션과 관련된 영상을 표시할 수 있다. The display unit 151 displays the current location of the location tracking object in association with the map information stored in the storage unit 120 according to the location information of the location tracking object calculated by the location tracking engine module 141. The display of the current location on the map through the display unit 151 may be useful when the location tracking object is a person who carries a tag device. The display unit 151 may not only display a current position of the tag device 100 but also display information processed by the tag device 100 according to an application that may be executed in the tag device 100. For example, if the application calculates and displays exercise amount information through location information monitoring of a tag device, an image related to the application may be displayed.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible). and at least one of a 3D display.

디스플레이부(151)는 터치 동작을 감지하는 센서와 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구현되어, 표시를 위한 출력 장치 외에 입력 장치로 사용될 수 있다. 상기 터치 동작을 감지하는 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있으며, 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. The display unit 151 may be implemented as a touch screen by forming a mutual layer structure with a sensor for detecting a touch operation, and may be used as an input device in addition to an output device for display. The sensor for detecting the touch operation may be, for example, in the form of a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like, and may be applied to a specific portion of the display unit 151 or pressure applied to a specific portion of the display unit 151. It can be configured to convert a change in capacitance or the like generated into an electrical input signal.

음향 출력부(153)는 부가적인 어플리케이션의 실행에 따른 오디오 신호, 무선 통신부(110)로부터 수신되는 방송 신호, 각종 경보음 등을 출력할 수 있다. 음향 출력부(153)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
The sound output unit 153 may output an audio signal, a broadcast signal received from the wireless communication unit 110, various alarm sounds, etc. according to the execution of additional applications. The sound output unit 153 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.

한편, 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 일실시예로서, 제어부(140)에 리눅스 운영 체계를 기반으로 하는 안드로이드 플랫폼이 탑재될 수 있다. 제어부(140)에 안드로이드 플랫폼이 탑재됨에 따라 구글맵의 자유로운 사용이 가능하다. 제어부(140)는 위치추적 엔진 모듈(141)에서 산출된 태그 장치(100)의 위치 정보에 따라 저장부(120)에 저장된 구글맵과 연동하여 태그 장치(100)의 현재 위치를 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다. 또한, 태그 장치(100)를 업그레이드하는 경우, 종래에는 태그 장치를 회수하여 제조사나 서비스 제공업체 측에서 업그레이드가 진행되는 것이 일반적이었으나, 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 안드로이드 플랫폼이 탑재됨으로써 안드로이드 마켓을 통해 새로운 서비스를 위한 어플리케이션 등을 다운로드 받을 수 있으므로 사용자가 임의로 언제든지 태그 장치를 업그레이드할 수 있다. On the other hand, the tag device 100 according to the present invention as an embodiment, the controller 140 may be equipped with the Android platform based on the Linux operating system. As the Android platform is mounted on the controller 140, free use of Google Maps is possible. The controller 140 displays the current location of the tag device 100 in association with the Google map stored in the storage 120 according to the location information of the tag device 100 calculated by the location tracking engine module 141. ) Can be displayed. In addition, in the case of upgrading the tag device 100, the tag device 100 according to the present invention was generally upgraded by the manufacturer or service provider by recovering the tag device in the related art. Since the market can download applications for new services, the user can upgrade the tag device at any time.

위치추적 엔진 모듈(141)은 안드로이드 플랫폼의 미들웨어 계층에 위치할 수 있으므로, 이에 따라 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 안드로이드 플랫폼 기반의 스마트폰 등 이동 단말기에서 적용 가능한 위치추적 어플리케이션으로 구현될 수도 있다. 리눅스 운영 체계는 멀티 태스킹을 지원하므로, 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 위치 추적 대상체의 위치정보를 통한 운동량의 계산 및 표시, 오디오 파일의 재생 등의 어플리케이션 실행을 통해 사용자(즉, 태그 장치를 소지한 위치 추적 대상체)에게 부가적인 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 안드로이드 마켓에서 제공되는 다양한 어플리케이션을 다운로드 받아서 설치 및 사용할 수 있다.
Since the location tracking engine module 141 may be located in the middleware layer of the Android platform, the tag device 100 according to the present invention may be implemented as a location tracking application applicable to a mobile terminal such as a smartphone based on the Android platform. have. Since the Linux operating system supports multitasking, the tag device 100 according to the present invention uses a user (that is, a tag device) by executing an application such as calculating and displaying an exercise amount through location information of a location tracking object and playing an audio file. Location tracking object) may provide additional services. In addition, you can download, install and use various applications provided in the Android Market.

도 2는 본 발명에 따른 실시간 위치추적 시스템을 설명하기 위한 일예시도이다. 2 is an exemplary view for explaining a real-time location tracking system according to the present invention.

상기 실시간 위치추적 시스템은, 본 발명에 따른 복수의 태그 장치(100), 복수의 리더(200)를 포함한다. The real time location tracking system includes a plurality of tag devices 100 and a plurality of readers 200 according to the present invention.

태그 장치(100)는 위치추적 대상체에 부착 또는 소지되어 이동하는 이동 노드에 해당하고, 리더(200)는 소정의 기준 좌표점에 설치되는 고정 노드에 해당한다. 리더(200)는 주기적으로 비컨 신호를 송출한다. 상기 비컨 신호에는 각 리더(200)의 ID가 포함되므로, 태그 장치(100)는 상기 비컨 신호에 포함된 리더(200)의 ID 및 RSSI, 수신 시각정보 등을 수집하여 위치정보를 계산할 수 있다. The tag device 100 corresponds to a mobile node that is attached or carried to a location tracking object and moves, and the reader 200 corresponds to a fixed node installed at a predetermined reference coordinate point. The reader 200 periodically transmits a beacon signal. Since the ID of each reader 200 is included in the beacon signal, the tag device 100 may calculate location information by collecting ID, RSSI, and reception time information of the reader 200 included in the beacon signal.

태그 장치(100)는 리더(200)로부터 수신된 비컨 신호로부터 수집된 리더 ID, RSSI, 송수신 시각정보 등을 적절한 위치추적 알고리즘에 적용하여 위치정보를 산출한다. The tag device 100 calculates the location information by applying the reader ID, RSSI, transmission / reception time information, etc. collected from the beacon signal received from the reader 200 to an appropriate location tracking algorithm.

태그 장치(100)에는 무선 통신망을 통하여 리더로부터 비컨 신호를 수신하는 무선 통신부(110)가 구비될 수 있고, 무선 통신부(110)는 와이파이 모듈, CSS 트랜시버, IR-UWB 트랜시버 등의 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 무선 통신부(110)가 와이파이 모듈을 포함하는 실시예를 설명하도록 한다. The tag device 100 may include a wireless communication unit 110 for receiving a beacon signal from a reader through a wireless communication network, and the wireless communication unit 110 may be a wireless communication module such as a Wi-Fi module, a CSS transceiver, or an IR-UWB transceiver. It may include at least one. Hereinafter, an embodiment in which the wireless communication unit 110 includes a Wi-Fi module will be described.

상기 와이파이 모듈은 리더에 해당하는 무선랜 AP로부터 주기적으로 비컨 신호를 수신한다. 제어부(140)에 구비되는 위치추적 엔진 모듈(141)은 비컨 신호에 포함된 SSID(set service identification)를 수집하고, 수신된 비컨 신호로부터 RSSI 정보, 수신 시각정보 등을 수집한다. 위치추적 엔진 모듈(141)은 상기 SSID에 대응되는 각각의 리더(200)의 기준 좌표점 및 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보들을 적절한 위치추적 알고리즘에 적용하여 태그 장치(100)의 위치정보를 산출한다. 사용자는 태그 장치(100)에 구비되는 상기 와이파이 모듈을 통해 상용 IP(internet protocol) 네트워크에 접속하여 다양한 서비스를 제공받을 수 있다. The Wi-Fi module periodically receives a beacon signal from the WLAN AP corresponding to the reader. The location tracking engine module 141 included in the controller 140 collects set service identification (SSID) included in the beacon signal, and collects RSSI information, received time information, and the like from the received beacon signal. The location tracking engine module 141 calculates the location information of the tag apparatus 100 by applying the reference coordinate point of each reader 200 corresponding to the SSID and the information collected from the beacon signal to an appropriate location tracking algorithm. . A user may access various commercial IP (internet protocol) networks through the Wi-Fi module provided in the tag device 100.

위치추적 엔진 모듈(141)에서 산출된 태그 장치(100)의 위치정보는, 디스플레이부(151)에 표시될 수 있고, 사용자(즉, 태그 장치(100)를 소지한 위치추적 대상체인 사람)는 자신의 현재 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 또한, 부가적인 어플리케이션의 실행을 위한 영상이 디스플레이부(151)에 표시될 수 있고, 오디오 신호, 각종 경보음이 음향 출력부(153)를 통하여 출력될 수 있다. The location information of the tag device 100 calculated by the location tracking engine module 141 may be displayed on the display unit 151, and a user (that is, a person who is a location tracking object having the tag device 100) You can check your current location in real time. In addition, an image for executing an additional application may be displayed on the display unit 151, and an audio signal and various alarm sounds may be output through the sound output unit 153.

이와 같이 본 발명에 따른 태그 장치(100)는 내부에 위치추적 엔진 모듈을 구비하므로, 실시간 위치추적 시스템에 위치정보의 산출을 위한 별도의 서버 구축이 불필요하다.
Thus, since the tag device 100 according to the present invention has a location tracking engine module therein, it is not necessary to construct a separate server for calculating location information in the real-time location tracking system.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the following claims, as well as equivalents thereof.

100 : 태그 장치 110 : 무선 통신부
120 : 저장부 130 : 전원부
140 : 제어부 141 : 위치추적 엔진 모듈
150 : 사용자 인터페이스부 151 : 디스플레이부
153 : 음향 출력부 200 : 리더100: tag device 110: wireless communication unit
120: storage unit 130: power unit
140: control unit 141: location tracking engine module
150: user interface unit 151: display unit
153: sound output unit 200: reader

Claims (10)

적어도 하나 이상의 리더로부터 주기적으로 송출되는 비컨 신호를 수신하는 무선 통신부;
지도 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 무선 통신부에서 입력되는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도 정보와 연동하여 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 태그 장치.
A wireless communication unit receiving a beacon signal periodically transmitted from at least one or more readers;
A storage unit for storing map information; And
The location information of the location tracking object is calculated using the information collected from the beacon signal input from the wireless communication unit, and the current location of the location tracking object is linked with the map information stored in the storage unit according to the calculated location information. Tag device including a control unit for controlling to display.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 소정의 위치추적 알고리즘에 따라 상기 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하는 위치추적 엔진 모듈을 포함하는 태그 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
And a location tracking engine module configured to calculate location information of the location tracking object according to a location tracking algorithm by using the information collected from the beacon signal.
제2항에 있어서,
상기 위치추적 엔진 모듈에서 산출된 상기 위치추적 대상체의 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도상에 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 태그 장치.
The method of claim 2,
And a display unit configured to display a current location of the location tracking object on a map stored in the storage unit according to the location information of the location tracking object calculated by the location tracking engine module.
제1항에 있어서,
상기 비컨 신호로부터 수집된 정보는,
상기 리더의 고유 식별 정보, RSSI(received signal strength indicator) 정보 또는 상기 비컨 신호의 송수신 시각정보 중 적어도 하나를 포함하는 태그 장치.
The method of claim 1,
The information collected from the beacon signal is,
And at least one of unique identification information of the reader, received signal strength indicator (RSSI) information, and transmission / reception time information of the beacon signal.
제1항에 있어서,
상기 위치추적 알고리즘은,
TDoA(time difference of arrival), ToA(time of arrival), 삼각측량법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태그 장치.
The method of claim 1,
The location tracking algorithm includes:
Tag apparatus, characterized in that any one of a time difference of arrival (TDoA), time of arrival (ToA), triangulation method.
주기적으로 비컨 신호를 송출하는 적어도 하나 이상의 리더; 및
상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 지도상에 표시하는 적어도 하나 이상의 태그 장치를 포함하는 실시간 위치추적 시스템.
At least one reader for periodically transmitting a beacon signal; And
A real-time location including at least one tag device for calculating location information of the location tracking object by using the information collected from the beacon signal, and displaying a current location of the location tracking object on a map according to the calculated location information Tracking system.
제6항에 있어서,
상기 태그 장치는,
상기 비컨 신호를 수신하는 무선 통신부;
지도 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 무선 통신부에서 입력되는 상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하고, 산출된 상기 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도 정보와 연동하여 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 실시간 위치추적 시스템.
The method according to claim 6,
The tag device,
A wireless communication unit receiving the beacon signal;
A storage unit for storing map information; And
The location information of the location tracking object is calculated using the information collected from the beacon signal input from the wireless communication unit, and the current location of the location tracking object is linked with the map information stored in the storage unit according to the calculated location information. Real-time location tracking system including a control unit for controlling to display.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비컨 신호로부터 수집된 정보를 이용하여 소정의 위치추적 알고리즘에 따라 상기 위치추적 대상체의 위치정보를 산출하는 위치추적 엔진 모듈을 포함하는 실시간 위치추적 시스템.
The method of claim 7, wherein
The control unit,
And a location tracking engine module configured to calculate location information of the location tracking object according to a location tracking algorithm by using the information collected from the beacon signal.
제8항에 있어서,
상기 태그 장치는,
상기 위치추적 엔진 모듈에서 산출된 상기 위치추적 대상체의 위치정보에 따라 상기 저장부에 저장된 지도상에 상기 위치추적 대상체의 현재 위치를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 실시간 위치추적 시스템.
9. The method of claim 8,
The tag device,
And a display unit which displays a current location of the location tracking object on a map stored in the storage unit according to the location information of the location tracking object calculated by the location tracking engine module.
제6항에 있어서,
상기 비컨 신호로부터 수집된 정보는,
상기 리더의 고유 식별 정보, RSSI(received signal strength indicator) 정보 또는 상기 비컨 신호의 송수신 시각정보 중 적어도 하나를 포함하는 실시간 위치추적 시스템.
The method according to claim 6,
The information collected from the beacon signal is,
And at least one of unique identification information of the reader, received signal strength indicator (RSSI) information, and transmission / reception time information of the beacon signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102603692B1 (en) * 2023-05-02 2023-11-21 뉴인테크 주식회사 Moving line tracking system and method for arrival hall using electronic tag of liability to crime travelers

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